2020年中級注冊安全工程師答疑:橋梁墩身現(xiàn)澆模板垮塌事故防范措施有哪些?
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問題：
橋梁墩身現(xiàn)澆模板垮塌事故防范措施有哪些?
答疑：
總結(jié)以往橋梁墩身模板垮塌事故，主要原因有①模板實際承受的側(cè)壓力遠(yuǎn)大于規(guī)范公式計算值，造成模板連接件設(shè)計承載力不足;②夏季混凝土坍落度損失快，初凝時間較冬季短，模板側(cè)壓力較冬季小，前期沒有垮塌模板，當(dāng)作了安全的施工經(jīng)驗，進(jìn)入冬季施工，也認(rèn)為是安全的，產(chǎn)生麻痹思想，因此模板垮塌大多發(fā)生在冬季;③按前期經(jīng)驗螺栓數(shù)量不上足，或螺栓損傷不及時更換;④風(fēng)力過大，外界機械碰撞等原因可造成模板整體側(cè)翻;⑤采用無拉桿模板垮塌事故多發(fā);⑥墩身分段澆筑時下部模板拆除，而上部模板無可靠支撐;⑦模板使用次數(shù)太多，造成損傷、變形等未及時修復(fù);⑧模板安裝有缺陷，安裝完成后未經(jīng)驗收;⑨混凝土澆筑速度過快;⑩一次澆筑高度過大。
現(xiàn)階段設(shè)計的模板強度和剛度一般都比較大，一般不會由于強度和剛度不足造成模板垮塌事故。
(1)混凝土側(cè)壓力計算：
(2)橋梁墩身模板連接件計算
(3)模板側(cè)向風(fēng)力計算：
(4)模板水平連接和拉桿設(shè)置
根據(jù)新澆混凝土對模板的水平側(cè)壓力、傾倒混凝土?xí)r因振動產(chǎn)生的水平力計算模板拉桿和水平連接螺栓數(shù)量。
(5)模板豎向連接及風(fēng)纜設(shè)置
模板豎向連接螺栓承受水平剪力和豎向拉力。墩身模板產(chǎn)生傾覆力矩包括風(fēng)力、機械碰撞的偶然作用力、泵送混凝土?xí)r對模板面的沖擊力、墩身傾斜等因素，現(xiàn)在墩身模板安裝的普遍做法是既未設(shè)風(fēng)纜、底節(jié)模板也未與承臺連接，平衡傾覆力矩依靠的是模板自重和連接螺栓、新澆混凝土自重。根據(jù)風(fēng)力計算結(jié)果，其風(fēng)力一項產(chǎn)生的傾覆力矩就很大，容易造成模板豎向連接螺栓斷裂，造成墩身模板傾覆和垮塌，增設(shè)風(fēng)纜可有效平衡傾覆力矩，同時減少對模板豎向連接螺栓的作用力，更能有效預(yù)防偶然作用的機械碰撞力引起的模板傾覆和垮塌。
(6)嚴(yán)格控制混凝土澆筑速度和一次澆筑高度
混凝土澆筑速度寒冷季節(jié)控制在0.8m/h以內(nèi)，炎熱季節(jié)控制在1.1m/h以內(nèi)。現(xiàn)場實測混凝土坍落度、初凝時間、終凝時間是否控制在設(shè)計計算的參數(shù)范圍內(nèi)，否則降低澆筑速度，墩身較高時可采用分節(jié)澆筑，分節(jié)澆筑時，至少一節(jié)模板不得拆除，上部模板必須有可靠支撐，施工縫按規(guī)范要求處理。墩身一次澆筑最大高度可控制在15m以內(nèi)。
(7)全面檢算、提高材料強度安全系數(shù)
冬季低溫時鋼材脆性增大，設(shè)計強度降低，材料設(shè)計強度采用較大安全系數(shù)來保證。螺栓承受的彎曲、拉壓、剪切應(yīng)力在計算時應(yīng)全面，不得漏項。
(8)模板和腳手架分離
一般橋梁墩身模板設(shè)計時沒有考慮施工人員的荷載，而是另外設(shè)置腳手架，所以腳手架與模板應(yīng)該分離;翻模腳手架與模板一體設(shè)置。
(9)編制詳細(xì)作業(yè)指導(dǎo)書，加強技術(shù)培訓(xùn)和施工過程控制
施工過程中經(jīng)常性地對現(xiàn)場模板進(jìn)行檢查，要求所有螺栓孔滿布螺栓，凡是變形和損傷的螺栓一律清理出場，螺栓緊固力要適當(dāng)。加強現(xiàn)場照明，統(tǒng)一指揮，防止機械碰撞，禁止混凝土正對側(cè)面模板泵送。
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